Drucker (Gerät)
Ein Drucker ist ein Peripheriegerät in der EDV, das aufbereitete digitale Zeichen und Bilder zu Papier bringt.
Man kann Drucker aufgrund unterschiedlicher Kriterien unterteilen:
- Mit / Ohne Anschlag: Impact- und Non-Impact-Drucker. Zu den Impact-Druckern zählen zum Beispiel Nadel- und Typenraddrucker, zu den Non-Impact-Druckern Tintenstrahl und Laserdrucker.
- Druckverfahren
- Kleinste druckbare Einheit: Zeichen-, Zeilen- und Seitendrucker (beispielsweise Typenrad-, Typenketten-, Laserdrucker)
Drucker, die zeichenweise Drucken, werden in zwei Arten aufgeteilt: bidirektionale und unidirektionale Drucker. Bei Druckern, die den bidirektionalen Druck unterstützen (alle modernen Nadel- und Tintenstrahldrucker), kann der Druckkopf bei seiner Hin- und Herbewegung in beiden Richtungen drucken. Im Vergleich zu ihren unidirektionalen Kollegen sparen bidirektionale Drucker folglich Zeit, da auch beim Rücklauf des Druckkopfes gedruckt wird.
Als Bidirektionalität wird jedoch auch ein ganz anderes Konzept bezeichnet: Moderne Schnittstellen (Parallel, USB, FireWire, Netzwerk) unterstützen die bidirektionale Datenübertragung. Dadurch können komplexe Bestätigungsmeldungen des Druckers an den Rechner übertragen werden, die in ihrem Informationsgehalt weit über die alten Signale "Zeichen erfolgreich empfangen", "druckt noch", "Papierende" und "Drucker ist Off-Line" hinausgehen.
Die meisten modernen Farbdrucker großer Hersteller versehen Ausdrucke mit einer kaum sichtbaren Markierung, die das Datum des Ausdrucks und eine Kennnummer des Druckers in kodierter Form auf dem Blatt hinterlässt. Diese Markierung dient zur einfacheren Verfolgung von Straftätern anhand ausgedruckter Dokumente. (Ursprünglich von den USA initiiert, jedoch bei allen Druckern weltweit realisiert.)
Wichtigste Druckertypen (eingeteilt nach Druckverfahren)
Laserdrucker arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie Kopierer (häufig benutzen Hersteller das gleiche Druckwerk für beide Geräte). Ein Laser oder eine LED-Zeile entlädt bestimmte Bereiche auf der Kunststoffoberfläche einer Walze, die zuvor elektrostatisch aufgeladen wurde, woraufhin der feine, schwarze Toner nur an den noch aufgeladenen Bereichen der Walze haften bleibt und dann auf ein ebenso statisch geladenes Papier übertragen wird. Sobald das Bild aufgebaut ist, können im Kopiermodus sehr schnell viele Kopien gedruckt werden. Fixierwalzen verschmelzen den Tonerstaub mit dem Papier und machen ihn sogar wasserfest. Aktuelle Drucker im Heim- und Kleinbürobereich drucken z.Z. etwa 20 Seiten in der Minute. Ein Laserdrucker benötigt einen eingebauten Speicher, da der gesamte Seiteninhalt innerhalb sehr kurzer Zeit auf die Walze gebracht werden muss. Der Strombedarf ist hoch, die Verbrauchskosten insgesamt jedoch relativ niedrig. Seit einigen Jahren gibt es auch Farblaserdrucker, die in ihrer Farbtreue jedoch noch nicht das Niveau eines guten Tintenstrahldruckers erreichen.
Magnetdrucker arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip wie Laserdrucker und Kopierer. Die Walze wird hier jedoch von einem Druckkopf/Druckbalken magnetisiert, der magnetische Toner bleibt daran haften und wird dann auf das Papier fixiert. Um ein neues Bild aufzutragen, muss die Walze erst wieder gesäubert und entmagnetisiert werden.
Nadeldrucker sind vergleichbar mit einer Schreibmaschine, die ein Farbband benutzt. Statt fertigen Buchstaben werden hier Segmente der Buchstaben durch Nadeln auf das Papier gebracht. Oft findet Endlospapier Verwendung. Ein entscheidender Vorteil ist die Möglichkeit Durchschläge abzugreifen, weshalb noch heute in vielen Arztpraxen oder Firmen solche Drucker zu finden sind. Die Ansteuerung erfolgt direkt aus dem Computer.
Ein Typenraddrucker funktioniert ähnlich wie eine Schreibmaschine und gehört zur Familie der Impact-Drucker. Die Buchstaben werden gedruckt, indem ein eletromagnetisch betätigter Druckhammer die Typen, welche sich auf einem drehbaren Typenrad befinden, gegen ein Farbband auf das Papier schlägt. Die Typenräder sind bei einigen Modellen auswechselbar, so lassen sich verschiedene Schriftarten benutzen. Die Druckgeschwindigkeit liegt in der Regel bei 15-30 Zeichen/Sekunde. Professionelle Geräte erreichen mit bidirektionaler Druck auch weitaus höhere Geschwindigkeiten bis zu 80 Zeichen je Sekunde. Das Schriftbild der Ausdrucke ist von sehr guter Qualität. Für Grafik ist der Typenraddrucker nicht geeignet.
Dieses Druckprinzip wurde vor allem in den 1980er Jahren für die Korrespondenz eingesetzt. Bei Firmen und Behörden waren die robusten Geräte noch bis weit in die 1990er Jahre zur massenhaften Bedruckung von Formularen in Betrieb. Heute haben diese Drucker aufgrund ihrer niedrigen Geschwindigkeit, ihrer hohen Geräuschentwicklung sowie der Tatsache, dass sie nur bedingt Grafik drucken können, keine Bedeutung mehr.
- Vorteile:
- Klares Schriftbild, geringe Verbrauchskosten, leichte Wartung, Durchschläge möglich.
- Nachteile:
- Laut, relativ langsam, umständlicher Wechsel des Typenrads, nur stark eingeschränkte Grafiken möglich.
- Wie bei der Schreibmaschine sind alle gedruckten Zeichen aus dem Farbband reproduzierbar.
- Die Auflösung entspricht der Schrifttypenhöhe.
(beispielsweise Typenrollendrucker, Kettendrucker) Bei dieser alten Druckerart werden, im Gegensatz zum Nadeldrucker oder Typenraddrucker, ganze Zeilen auf einmal gedruckt, nicht einzelne Buchstaben oder Teile von ihnen. Sie wurden in Rechenzentren eingesetzt, um schnell große Papiermengen, z.B. Protokolldateien, Lohnlisten etc., zu bedrucken. Sie waren im Zeitalter der Nadeldrucker mit bis zu 1500 Zeilen pro Minute die schnellsten Drucker. Aufwendige Papierführungen sorgten dafür, dass sich das Endlospapier, Tabellierpapier genannt, mit einer Randperforierung bei der hohen Geschwindigkeit sauber bedrucken ließ. Durch eine mechanische Formatsteuerung konnten verschiedene Papierformate eingestellt werden, die einen entsprechenden Seitenvorschub sicherstellten. Die Farbe wurde mit breiten farbgetränkten Stoffbahnen auf das Papier übertragen. ein Fettdruck war bereits möglich.
Tintenstrahldrucker stellen die am meisten verbreitete Druckertechnik dar. Durch eine Vielzahl feiner Düsen (feine, kleine Röhrchen) wird unter Druck stehende Tinte gezielt auf das Papier gebracht.
Der Überdruck wird unterschiedlich erzeugt: Teilweise findet die Piezotechnik Verwendung, bei der an einer speziellen Keramik eine Spannung angelegt wird, welche sich dann ausdehnt (umgekehrt wie beim Feuerzeug). Alternativ wird von anderen Herstellern einfach Tinte verdampft, was einen Überdruck erzeugt.
Technisch gesehen ist die Piezo-Technik am ausgereiftesten.
Einige Hersteller verbinden die Druckköpfe fest mit der Tintenpatrone (z. B. Hewlett-Packard bei Geräten für den Heimgebrauch). Dies verlängert zwar die Lebensdauer des Druckers, die Druckerpatronen sind dann jedoch teurer.
links in die Patrone integriert (HP Deskjet 600), Mitte und rechts: Patrone und Druckkopf eines HP Business Inkjet 1100D
Andere Drucker ermöglichen einen Druckkopfwechsel unabhängig von der Patrone (z. B. wird ab einer bestimmten Anzahl gedruckter Seiten ein Austausch empfohlen; Hewlett-Packards professionelle Tintenstrahler) oder der Druckkopf ist fest mit dem Drucker verbunden (Epson) und kann nur von Spezialisten ausgetauscht werden.
Werden Tintenstrahldrucker längere Zeit nicht genutzt, kann eine Verstopfung der Düsen auftreten. Oft hilft hierbei jedoch das Drucken mit alkoholbefüllten Patronen oder das Abwischen des Druckkopfs mit einem feinen, nicht fusselnden, feuchten oder trockenen Tuch. Wichtig ist es, Tintenstrahldrucker über den Geräteschalter auszuschalten, da nur so der Druckkopf in die Position wandert, in der am wenigsten Tinte eintrocknen kann. Heutige Tintenstrahldrucker arbeiten nach dem Drop-on-Demand-Verfahren, es werden nur die Tintentropfen erzeugt, die auch tatsächlich benötigt werden. Es gab auch Geräte, bei denen ständig Tropfen erzeugt werden (Continuos Drop), und die nicht benötigte Tinte elektrostatisch in den Auffangbehälter umgelenkt wurde und wiederverwendet werden konnte.
(eigentlich "Elektro-Erosionsdrucker") Ein metallbeschichtetes Papier wird von einem Druckkopf an den zu bedruckenden Stellen mit Hochspannungsfunken geschwärzt.
Vorteile: einfacher Aufbau, kein Farbband. Nachteil: teures Papier
Ein hitzeempfindliches Papier wird von einem Druckkopf an den zu bedruckenden Stellen aufgeheizt.
Vorteile: einfacher Aufbau, kein Farbband. Nachteil: teures Papier, Papier vergilbt mit der Zeit, Text/Bild nach ca. einem halben Jahr nicht mehr oder schlecht sichtbar. Kostet viel mehr als der Tintenstrahldrucker.
Thermotransferdrucker finden vor allem im Bereich hochwertiger Farbdrucke Verwendung, wie z.B. im Fotodruck. Hierbei werden verschiedenfarbige Farbfolien geschmolzen und auf das Papier aufgebracht.
Farbdrucker
Farbdrucker sind im Consumer-Bereich meist Tintenstrahldrucker, da diese durch das Anbringen mehrerer Farbpatronen und Druckköpfe preiswert hergestellt werden können. Bei einem hohen Druckvolumen sind die Ausdrucke aufgrund der hohen Tintenpreise sehr teuer. 2005 führte die Firma Ricoh einen Drucker ein, bei dem die Tinte zu einem Gel verdickt ist und der dadurch viel preiswerter druckt als normale Tintenstrahldrucker. Diese Technologie ist ab 2006 auch in MFP'S erhältlich. Die Preise für Farb-Laserdrucker sind in den letzten Jahren deutlich gefallen. Im Bereich hochwertiger Ausdrucke mit Fotoqualität kommen unterschiedliche digitale Druckverfahren zum Einsatz, z.B. Thermotransfer, Thermosublimation, Thermoautochrome oder Tintenstrahl.
Etikettendrucker
Diese können von Rollen oder Fanfolder Etiketten endlos ausdrucken. Meist arbeiten diese Drucker auf Thermotransfer- oder Thermobasis. Sie können auch mit Etikettenspendern ausgerüstet werden, um Etiketten einzeln wegzunehmen. Diese Drucker haben sich vor allem im Handel und Industrie durchgesetzt um Barcodeetiketten flexibel und auch in geringen Stückzahlen herzustellen.
Wachsdrucker
Wachsdrucker sind Drucker die mit durch Hitze verflüssigten Wachstropfen drucken. Wachsdrucker zeichnen sich i.d.R. durch niedrige Druckkosten und Wartungsfreundlichkeit aus. Wachsdrucker werden teilweise auch als Festtintendrucker bezeichnet.
Farbsublimationsdrucker
Ein Drucksystem, bei dem Farben aus RGB-, CMY- oder CMYK-Computerdateien auf mit Farbstoff getränkte Bänder übertragen werden. Diese Farbstoffe werden erwärmt und gehen dann mit dem Papier eine chemische Reaktion ein, wodurch die Farben entstehen. Typische Anwendungsbereiche sind das grafische Gewerbe, Prepress-Anwendungen, Bild-/Fotobearbeitung, Werbeagenturen.